Academiejaar 2013-2014
REPRODUCTIEVE BIJSTAND VOOR SERODISCORDANTE KOPPELS BIJ HIV BESMETTING: EEN
LITERATUURONDERZOEK.
Adeline HEYNDRICKX
Promotor: Prof. Dr. Etienne Van den Abbeel Co-promotor: Dr. An De Baerdemaeker
Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding tot
MASTER IN DE GENEESKUNDE
Deze pagina is niet beschikbaar omdat ze persoonsgegevens bevat.
Universiteitsbibliotheek Gent, 2021.
This page is not available because it contains personal information.
Ghent University, Library, 2021.
V OORWOORD
Nu ik klaar ben met de wetenschappelijke raffinage, waarschijnlijk onvolledige spellings- en grammatica controle en eindeloos getokkel rest mij enkel nog de immer belangrijke taak: het dankwoord. Graag wil ik via deze weg een aantal mensen bedanken, zonder wie ik deze masterproef niet tot een goed einde zou kunnen gebracht hebben. Ere aan wie ere toekomt:
Mijn promotor, Prof. Dr. Van den Abbeel, voor zijn uitstekende bereikbaarheid, zijn motiverende woorden, zijn tijd en vertrouwen in de studie.
Mijn co-promotor, Dr. De Baerdemaeker, voor haar aanstekelijk enthousiasme, haar deskundig advies en haar tijd en vertrouwen in deze studie.
Mijn ouders en zus, voor hun luisterend oor, hun kritische opmerkingen, koffie en taart en hun voortdurende interesse.
Mijn vriend, voor zijn kritische opmerkingen, voor zijn tips tijdens de realisatie van de masterproef, voor de ventilatie tijdens de moeilijkere momenten en om mijn af en toe vanachter mijn bureau te halen voor de nodige ontspanning.
4
I NHOUDSTAFEL
I. ABSTRACT ... 1
II. INLEIDING ... 3
III. METHODOLOGIE ... 6
IV. ACHTERGROND ... 8
1. DE HIV-1 GEINFECTEERDE PATIENT... 8
1. 1. De HIV-1 geïnfecteerde man ... 8
1.1.1. HIV-1 in de mannelijke genitale tractus ... 8
HIV-1 en spermatozoale cellen ... 8
Intermittente shedding ... 9
Oorsprong van HIV-1 in semen ... 10
1.1.2. HIV-1 en mannelijke fertiliteit ... 11
1.1.3. HAART en mannelijke fertiliteit ... 13
1.2. De HIV-1 geïnfecteerde vrouw ... 15
1.2.1. HIV-1 in de vrouwelijke genitale tractus ... 15
1.2.2. HIV-1 en vrouwelijke fertiliteit ... 15
1.2.3. HAART en vrouwelijke fertiliteit ... 16
V. RESULTATEN ... 17
1. SITUATIESCHETS ... 17
2. DE PRECONCEPTUELE ZORG ... 18
3. REPRODUCTIEVE BIJSTAND VOOR SEROPOSITIEVE KOPPELS: OVERZICHT ... 21
4. REPRODUCTIEVE BIJSTAND VOOR SERODISCORDANTE KOPPELS ... 23
4.1. Het HIV-1 serodiscordante koppel waarvan de man geïnfecteerd is... 23
4.1.1. De kunstmatige voortplantingsmethode ... 23
Historisch kader: het pioniersschap van Semprini ... 23
Spermaverwerking ... 24
HIV-1 detectie ... 28
Medisch begeleide voortplanting ... 30
Evaluatie van de kunstmatige voortplantingsmethode ... 33
4.1.2. De natuurlijke voortplantingsmethode: een veilig alternatief? ... 34
Vrijen zonder condoom: alle gekheid op een stokje? ... 34
Evaluatie van de natuurlijke voortplantingsmethode ... 37
4.2. Het HIV-1 serodiscordante koppel waarvan de vrouw geïnfecteerd is ... 39
4.2.1. De natuurlijke voortplantingsmethode ... 40
Bedside inseminatie ... 40
Onbeschermd seksueel contact ... 41
Evaluatie van de natuurlijke voortplantingsmethode ... 41
4.2.2. De kunstmatige voortplantingsmethode ... 42
Evaluatie van de kunstmatige voortplantingsmethode ... 42
5. REPRODUCTIEVE BIJSTAND VOOR SEROCONCORDANTE KOPPELS ... 43
6. IN DE KANTLIJN ... 44
6. 1. Nood aan aparte laboratoria ... 44
6.2. Het UZ Gent protocol: van intake tot zwangerschap ... 46
VI. DISCUSSIE ... 47
VII. REFERENTIES ... 50 VIII. BIJLAGEN ... I
1
I. A BSTRACT
Achtergrond De ontdekking van de eerste infecties met het HIV-1 virus in de jaren ’80 zijn op heden uitgegroeid tot een wereldwijde pandemie die bijna 40 miljoen slachtoffers telt.
Sindsdien stond het klinisch veld niet stil: de ontwikkeling van effectieve therapeutische regimes, gekend onder de naam HAART (Highly Active AntiRetroviral Therapy), deed de HIV-1 infectie evolueren van doodsvonnis tot chronische ziekte. De verlengde levensduur opent heel wat nieuwe deuren voor de geïnfecteerde patiënt. Zelfs ouderschap, jarenlang taboe, is ethisch gezien niet meer zo onmogelijk. Maar wat als het HIV-1 virus wordt overgedragen naar de partner (horizontale transmissie) of naar de kroost (verticale transmissie)? De HIV-1 transmissie blijft de grootste bekommernis in reproductieve bijstandssituaties bij geïnfecteerde wensouders. Dit risico doet zich voor in omstandigheden waar geen voorzorgen worden genomen. Er is dus nood aan veilige en effectieve reproductieve technieken om dit risico zoveel mogelijk in te perken.
Vraagstelling De belangrijkste vraag die we ons kunnen stellen in het kader van reproductieve bijstand voor HIV-1 geïnfecteerde patiënten betreft de manier waarop we het HIV-1 transmissierisico maximaal kunnen inperken. De vraagstelling kan verfijnd worden tot drie specifieke situaties: het HIV-1 serodiscordant geïnfecteerde koppel, waarvan de man, respectievelijk de vrouw geïnfecteerd is en het HIV-1 seroconcordant geïnfecteerde koppel, waarvan zowel man als vrouw geïnfecteerd zijn. Van serodiscordante koppels spreekt men wanneer slechts één van de twee partners met het HIV-1 virus geïnfecteerd is. Van seroconcordante koppels spreekt men wanneer beide partners met het HIV-1 virus geïnfecteerd zijn. Aan de hand van de literatuur wordt getracht de reproductieve aanpak in deze situaties te beschrijven en te reflecteren.
Resultaten Bij een HIV-1 geïnfecteerd koppel, waarvan de man geïnfecteerd is, bestaat de primaire methode om een biologische zwangerschap toe te laten uit de kunstmatige voortplantingsmethode. Cumulatieve data tonen aan dat dit een veilige en effectieve methode is ter vermijding van de HIV-1 transmissie. De kunstmatige voortplantingsmethode bestaat voornamelijk uit drie grote stappen: de spermaverwerking, de HIV-1 virale validatie en de eigenlijke medisch begeleide voortplanting. Alternatief kan men opteren voor de natuurlijke voortplantingsmethode: onbeschermde seksuele contacten al dan niet in combinatie met timed intercourse en/of pre-exposure profylaxis. Voor het HIV-1 geïnfecteerde koppel, waarvan de
2
vrouw HIV-1 geïnfecteerd is, is medisch begeleide voortplanting, in tegenstelling tot het serodiscordant koppel waarbij de man geïnfecteerd is, enkel geïndiceerd in geval van subfertiliteit. De voorkeur gaat in deze situatie uit naar de laagtechnologische benadering of de natuurlijke voortplantingsmethode, meer bepaald zelfinseminatie. Alternatief kan onbeschermd seksueel contact worden voorgesteld. Ten slotte nog een woord over het HIV-1 geïnfecteerde koppel, waarvan zowel man als vrouw HIV-1 geïnfecteerd zijn. In dit geval is het belangrijk te vermelden dat kruisbesmetting (“superinfectie”) met andere HIV-1 stammen mogelijk is. Medisch begeleide voortplanting is niet noodzakelijk, maar kan gebruikt worden om enerzijds het risico op superinfectie te voorkomen en/of anderzijds subfertiliteit te overwinnen na herhaaldelijke pogingen om op natuurlijke wijze zwanger te worden. Meestal wordt zelfinseminatie aangeraden omdat het risico op superinfectie van de man hierbij uitgesloten is, al kan de vrouw wel nog met een andere HIV-1 stam geïnfecteerd geraken.
Conclusie Het is niet verbazingwekkend dat steeds meer HIV-1 geïnfecteerde koppels een kinderwens uiten. Vandaag de dag – 20 jaar na het pionierschap van Semprini – ligt nog geen zwart op wit antwoord klaar voor de meeste vragen: er zijn nog geen gestandaardiseerde technieken noch voor spermaverwerking, noch voor HIV-1 detectie. Er is geen consensus over de verdiensten van IUI of ICSI in de preventie van HIV-1 transmissie. Het is dit gebrek aan zekerheid dat het opstellen van een ideaal protocol bijzonder moeilijk maakt. Maar met de huidige kennis is het wel reeds mogelijk om een aantal houdingen aan te nemen ten opzichte van – al dan niet vroegere – punten van discussie: zo zeggen we ja voor de systematische screening voor de medische begeleide voortplanting, ja voor de behandeling van chronisch geïnfecteerde patiënten, ja voor aparte laboratoria en procedures, maar ook neen tegen het systematische gebruik van ICSI ter preventie van de contaminatie en neen tegen het overslaan van de virale validatiestap.
3
II. I NLEIDING
Ophef in het begin van de jaren ’80. Een tot dan onbekende ziekte stak de kop op in Amerika en even later in Europa. De mysterieuze ziekte kenmerkte zich door een aantasting van het immuunsysteem. Later zou het blijken te gaan om een infectie met het retrovirus humane immunodeficiëntie virus (HIV) verantwoordelijk voor het Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS). Vandaag de dag is de HIV infectie uitgegroeid tot een pandemie, waarbij wereldwijd geen enkele regio gespaard is gebleven. Het aantal geïnfecteerde wordt geschat op 38,5 miljoen en er zouden reeds 25 miljoen dodelijke slachtoffers zijn (1).
De HIV-1 besmetting
De voornaamste besmettingswijzen zijn bloed-op-bloed-contact, onder andere via injectienaalden tijdens bloedtransfusies of drugsgebruik, onbeschermd seksueel contact en moeder-op-kind transmissie bij de geboorte. Om het virus over te dragen moet er een bepaalde hoeveelheid virus aanwezig zijn (de virale lading). In secreties als speeksel, zweet, traanvocht en neussecreet is de virale lading onvoldoende om een overdracht mogelijk te maken. Geïnfecteerd bloed, vaginaal vocht, sperma, in mindere mate voorvocht en etter kunnen het virus wel overdragen. Voor de overdracht is eveneens een “ingangspoort”
noodzakelijk. Een intacte huid zal het virus niet doorlaten. Wondjes, blaasjes en zweertjes op het lichaam daarentegen zijn poorten waarlangs het virus wél kan binnendringen. Naast de huid zijn vooral de slijmvliezen een belangrijke toegangspoort. Besmetting is mogelijk als het virus in contact komt met de slijmvliezen van de schaamlippen, baarmoederhals, vagina, eikel, urinebuis, anus, keel, darm, mond en oog - zeker als die slijmvliezen niet helemaal intact meer zijn.
De HIV-1 levenscyclus
Eens in het lichaam heeft HIV-1 een gastheer nodig. In het geval van HIV-1 is deze gastheer de CD-4+ T-cel. Deze behoort tot de groep van de lymfocyten die normaal normaal gezien het immuunsysteem coördineert in het geval van een infectie. Op deze wijze is het virus niet alleen in staat zichzelf te vermenigvuldigen, maar schakelt het ook het mechanisme uit waarmee het lichaam zich tegen pathogenen beschermt. Door de sterke vermindering van het aantal CD4+ T-cellen na verloop van tijd kunnen ook andere ziekteverwekkers, die normaal door het immuunsysteem onder controle worden gehouden, een ziekmakende infectie veroorzaken. Meestal zijn het deze opportunistische infecties waaraan een aidspatiënt
4
overlijdt. Veel aidspatiënten ontwikkelen ook zeldzame vormen van kanker (o.a. het kaposisarcoma) die het immuunsysteem onder normale omstandigheden een halt toe zou roepen.
De CD-4+ T-cellen kunnen als HIV-1 fabriekjes worden gezien. Ze worden door het virus opgezocht en eens gevonden, bindt het virus zich via een “sleutel-slot” mechanisme.
Proteïnen op het oppervlak van HIV-1 binden aan de complementaire proteïnen op het oppervlak van de gastheercellen. Eens aan de cel gebonden, injecteert het virus zijn eigen cytoplasma in de gastheercel, waardoor fusie optreedt tussen de celmembraan van de gastheercel enerzijds en de buitenste enveloppe van het HIV-1 virus anderzijds.
Vooraleer het virale genetisch materiaal (RNA) kan gebruikt worden voor reproductie moet de protectieve coating rond het virus oplossen. Eens in de cel wordt het enkelstrengige virale RNA omgezet tot dubbelstrengig DNA met hulp van het enzym reverse transcriptase. Dit dubbelstrengige DNA bevat de genetische informatie noodzakelijk voor HIV-1 reproductie.
Om de gastheercel als reproductor te gebruiken, moet het nieuwgevormde DNA geïntegreerd worden in de celnucleus. Na de integratie moet HIV “wachten” op andere bouwstenen die door de gastheercel worden aangemaakt. Dit is de zogenaamde virale latentieperiode. Eens alle bouwstenen beschikbaar zijn, worden ze na cleavage opnieuw geassembleerd tot nieuwe HIV-1 partikels. Een visuele voorstelling van de HIV-1 levenscyclus samen met de mogelijke aangrijpingspunten voor therapie worden in bijlage 1 meegedeeld ter illustratie.
HIV-1 en reproductie: tijd voor behandeling
Vanaf zijn initiële presentatie tot de jaren ’90 leidde een besmetting met het HIV-1 virus onoverkomelijk tot aids, wat toen als een doodsvonnis kon worden beschouwd. In 1981, wanneer aids voor het eerst aan het licht kwam, bestond geen behandeling voor de geïnfecteerde patiënten. De gemiddelde levensverwachting na diagnose bedroeg dan ook slechts enkele maanden. Familieplanning werd hen ten sterkste ontraden. Argumenten waren de beperkte levensverwachting van de geïnfecteerde, het gebrek aan bewezen efficaciteit van een omslachtige medische interventie ten opzichte van onbeschermd seksueel contact en vooral het risico op contaminatie van zowel partner (horizontale transmissie) als kind (verticale transmissie). Na verloop van tijd werd duidelijk dat zo goed als 1 besmette moeder op 4 de infectie doorgaf aan haar kind. De prognose voor het geïnfecteerde kind bleek bijzonder grimmig. Bovendien zou het niet-geïnfecteerde kind dan weer op jonge leeftijd ouderloos worden. Redenen genoeg voor de meeste fertiliteitsartsen om familieplanning in deze patiëntengroep ten sterkste af te raden. De koppels werden geadviseerd condooms of
5 andere contraceptiva te gebruiken. Werd de vrouw toch zwanger, raadde men eerste trimester abortus aan. Door gebrek aan enige vorm van begeleiding tijdens de zwangerschapswens, neigden de koppels afstand te doen van medische diensten, waarvan ze zich buitengesloten voelden. Zo opteerden heel wat voor onbeschermd seksueel contact. Een gevaarlijke keuze, gezien de gekende transmissierisico’s reeds voordien besproken (2).
De introductie van antiretrovirale therapie (HAART) zorgde hier voor een belangrijke kentering. Een drastische verbetering in levensverwachting alsook levenskwaliteit voor zowel volwassenen als kinderen werd sinds die introductie mogelijk. Dankzij de zeer effectieve therapie wordt een infectie met het HIV-1 virus in ontwikkelde landen - met andere woorden daar waar toegang is tot de antiretrovirale therapie - steeds meer als een chronische ziekte beschouwd. In de meeste fertiliteitscentra wordt gescreend naar HIV-1 en andere chronische aandoeningen. Echter slechts een handvol ervan is bereid te behandelen indien één of beide partners HIV-1 positief testen. Hoewel heel wat gelijkenissen kunnen worden gevonden tussen HIV-1 infectie en andere ooit fatale aandoeningen die vrouwen in hun reproductieve periode aantastten. Denk aan cystische fibrose, congenitale hartaandoeningen, diabetes, ex- kankerpatiënten,… Slechts zelden wordt biologisch ouderschap in deze gevallen afgewezen.
Is het dan ethisch nog verantwoord een fertiliteitsbehandeling af te slaan bij HIV-1 geïnfecteerde koppels? Het heeft lang geduurd, maar vandaag is het antwoord duidelijk. Het ontzeggen van een fertiliteitsbehandeling aan HIV-1 geïnfecteerde patiënten met een kinderwens valt niet meer te rechtvaardigen. Daarom wordt aangeraden aan elke patiënt die zich voor een fertiliteitsbehandeling aanbiedt routinematig te testen voor HIV-1. Niet met de bedoeling HIV-1 positieve patiënten een behandeling te ontzeggen, maar wel met de bedoeling hen preconceptueel advies, risico-reducerende counseling en antenatale zorg aan te bieden (2),(3).
In deze scriptie wordt aan de hand van de literatuur uitgepluisd hoe men tegenwoordig omgaat met HIV-1 positieve patiënten die een kinderwens uiten. Hoe ziet het huidige beleid eruit? Zijn er alternatieven? Wat is nu eigenlijk de beste benadering? De onderzoeksvraag wordt opgesplitst in drie situaties: het HIV-1 positieve koppel, waarvan de man geïnfecteerd is, het HIV-1 positieve koppel, waarvan de vrouw geïnfecteerd is en het HIV-1 geïnfecteerde koppel, waarvan zowel man als vrouw geïnfecteerd zijn. Vooraleer zich in deze situaties te verdiepen, wordt achtergrondkennis opgedaan om een totaalplaatje rond de kwestie te kunnen vormen. Zo vangt men aan met de invloed van zowel virus als therapie op fertiliteit, wat op zich een sleutelrol speelt in het reproductief succes.
6
III. M ETHODOLOGIE
In deze narratieve literaire review wordt onderzoek uitgevoerd gebaseerd op publicaties die zich toespitsen op HIV serodiscordante en seroconcordante koppels met een kinderwens. In de eerste fase van deze literatuurstudie werd gezocht naar reviews die over het onderwerp handelen om een algemeen kader te scheppen. De reviews werden gehaald uit de Pubmed en ISI Web of Sience databases onder de zoektermen: “HIV AND assisted reproductive technique” met behulp van de verfijningsknop ‘reviews’. Van de 73 bekomen resultaten werden 16 geëxcludeerd op basis van de taal, 22 op basis van het publicatiejaar en nog 10 op basis van de titel. Van de 25 overblijvende reviews werd de abstract gelezen. Hieruit werden 13 artikels geselecteerd voor het lezen van het volledige artikel. Daarvan werden 9 opgenomen in de literatuurstudie. Na het doornemen van de reviews werd duidelijk dat de onderzoeksvraag in drie grote delen kon worden opgedeeld: de reproductieve bijstand voor het HIV-1 geïnfecteerde koppel, waarvan de man geïnfecteerd is, de reproductieve bijstand voor het HIV-1geïnfecteerde koppel, waarvan de vrouw geïnfecteerd is en het HIV-1 geïnfecteerde koppel waar zowel man als vrouw geïnfecteerd zijn.
Vooraleer zich te verdiepen in de onderzoeksvraag, bleek het belangrijk om eerst achtergrondkennis op te doen. Goed voor de tweede fase van de literatuurstudie. In de databases werd onder de zoektermen “HIV AND male genital tract”, “HIV AND fertility”,
“HIV AND semen quality”, “HAART AND fertility” gezocht. Met behulp van verfijningsknoppen werd een eerste selectie uitgevoerd. Enkel de artikels in het Engels, de laatste 15 jaar gepubliceerd en waarvan een volledige tekst beschikbaar is werden opgevraagd. In totaal werden 766 resultaten bekomen. Daarvan konden heel wat geëxcludeerd worden op basis van de titel. De belangrijkste exlusiefactoren waren duplicaten en derdewereld studies. Men ging ervan uit dat de patiënten uit ontwikkelingslanden niet zomaar gelijk konden gesteld worden aan patiënten uit ontwikkelde landen, aangezien de klinische profielen vaak verschillen. Wat de duplicaten betreft, opteerde men voor de recentste studies met het grootst aantal geïncludeerde patiënten. Van de resterende selectie werden alle abstracts gelezen, zodat slechts 42 artikels volledig werden gelezen. 29 artikels werden in de scriptie geïncludeerd. Daaraan werden 14 artikels toegevoegd, bekomen uit de referenties van voorgaande artikels.
7 In de derde fase werd voor elk van de drie bovengenoemde situaties verfijnd op zoek gegaan naar publicaties in de databases Pubmed en ISI Web of Sience. De volgende zoektermen werden gehanteerd: “HIV AND assisted reproductive techniques (ART)”, “ HIV AND infertility (infertility therapy)”, “HIV AND sperm washing”,” HIV AND IVF”, “ HIV AND IUI”, “HIV serodiscordant couples”, HIV AND pre-exposure profylaxis”, HIV AND timed intercourse”, “HIV positive women AND fertility”. Op de verzamelde artikels werd geen tijdsbeperking, maar wel een taalbeperking opgelegd. Enkel de Engelse artikels werden geselecteerd. Studies uitgevoerd in ontwikkelingslanden werden geëxcludeerd. Zo werden verschillende studietypes bekomen: niet vergelijkende open interventies, observationele cohorte studies, case controle studies en gerandomiseerde controle studies (al waren deze laatste vaak niet beschikbaar om ethische redenen). Voor verdere exclusie werd gekeken naar het type studie, het aantal geïncludeerde patiënten, de impact factor van het artikel, de follow- up periode en de uitkomsten van de studie. Zoekwerk uit de databases leverde 24 artikels op.
Tot slot werd ook nog handmatig zoekwerk uitgevoerd uit de referentielijst van de geselecteerde artikels, goed voor 8 extra geïncludeerde studies.
Gaandeweg werden nog 6 artikels bijgevoegd. Zij werden bekomen uit de referenties van de gelezen artikels en betreffen thema’s die een kader scheppen rond de onderzoeksvraag: de ethische kwestie, de preconceptuele counseling en de nood aan veilige laboratoria.
8
IV. A CHTERGROND
1. DE HIV-1 GEINFECTEERDE PATIENT 1. 1. De HIV-1 geïnfecteerde man
1.1.1. HIV-1 in de mannelijke genitale tractus
In het lichaam van de HIV-1 geïnfecteerde mannelijke patiënt is het HIV-1 virus zowel aanwezig in anatomische compartimenten als in lichaamsvochten, waarvan bloed en semen de twee voornaamste zijn. Microscopisch is semen voor 10% uit cellulaire elementen en voor 90% uit plasma opgebouwd. Het seminaal plasma ontstaat uit secreties afkomstig van de seminale vesikels en prostaatklieren en reflecteert daardoor vocht distaal van de vas deferens.
Onder de cellulaire elementen worden de spermatozoale cellen (SC) en de non-spermatozoale cellen (NSC) - zoals CD4-positieve lymfocyten en macrofagen - onderscheiden.
In het semen van een geïnfecteerde patiënt kan het HIV-1 virus onder verschillende vormen aanwezig zijn, zowel geassocieerd aan een cel als niet cel-geassocieerd, zijnde een celvrij partikel. Voor de detectie van het virus maakt men gebruik van de polymerase kettingreactie (PCR). Met behulp van deze techniek worden ondetecteerbaar kleine hoeveelheden genetisch materiaal (DNA of RNA) via amplificatie omgezet tot detecteerbare hoeveelheden. Op die manier kan het HIV-1 virus in het semen van de asymptomatische HIV-1 geïnfecteerde man worden teruggevonden als celvrij HIV-1 RNA partikel in het seminaal plasma en als cel- geassocieerd virus in de niet-spermatozoale cellen onder de vorm van proviraal HIV-1 DNA (4). Een visuele voorstelling van de PCR techniek wordt in bijlage 2 meegedeeld.
HIV-1 en spermatozoale cellen
Over de aanwezigheid van HIV-1 als cel-geassocieerd virus in de spermatozoale cellen werd lange tijd hevig gedebatteerd. Vandaag de dag wordt algemeen aanvaard dat motiele spermatozoa niet productief worden geïnfecteerd door het HIV-1 virus, maar dat is niet altijd zo geweest (5). Diegene die pleitten voor de productieve infectie van de spermatozoale cellen toonden aan dat proviraal HIV-1 DNA en/of RNA kan gedetecteerd worden met behulp van PCR in gepurifieerde spermatozoa van geïnfecteerde mannen. Diegene die pleitten tegen veronderstelden dat deze positieve bevindingen afkomstig waren van contaminatie van de spermatozoa door geïnfecteerde leukocyten uit de fractie of het gevolg zijn van vals positieve testresultaten (6),(7),(8). En inderdaad, deze laatsten hadden het bij het rechte eind. Wanneer PCR wordt uitgevoerd op gepurifieerde spermatozoale fracties die naast een densiteitsgradiënt
9 centrifugatie ook een swim-up stap of dubbele buis technieken ondergingen, kan in het algemeen geen HIV-1 genetisch materiaal worden gedetecteerd (9),(10),(11),(12). Met een niet reproductieve infectie wil men zeggen dat het HIV-1 virus niet actief wordt gerepliceerd.
Dit wordt gestaafd door de bevinding dat de CD-4 receptor - de HIV-1 hoofdreceptor – noodzakelijk voor de cellulaire entry van HIV-1 niet op de spermatozoale cellen kan worden aangetoond (9). Ze kunnen echter wel als “carriers” fungeren, wat betekent dat ze het virus kunnen overbrengen naar cellen die wel tot actieve replicatie in staat zijn. Dit doen ze door de virale partikels te binden aan bindingsmoleculen die op hun oppervlakte kunnen worden aangetoond. In overeenstemming met deze bevinding toonden HIV-1 spiking experimenten1 aan dat spermatozoale cellen als carriers optreden die het virus transmitteren naar de gevoelige leukocyten (13). Latere gelijkaardige studies duiden microscopisch de aanwezigheid van HIV-1 partikels en immuno-gelabelde proteïnen aan het oppervlak of geïnternaliseerd (14).
Samenvattend kan men stellen dat op het spermatozoale oppervlak receptoren aanwezig zijn, die kunnen instaan voor HIV-1 specifieke binding gedurende hun progressie doorheen de mannelijke genitale tractus. Op die manier kunnen spermatozoa als carriers acteren, maar niet als actieve replicatoren. De exacte mechanismen van deze interactie tussen HIV-1 en spermatozoa en hun impact op de morfologie zijn verre van ontrafeld en verder onderzoek is hier noodzakelijk. De meeste studies kunnen HIV-1 genetisch materiaal niet aantonen in verwerkt motiel sperma. Enkele gerapporteerde uitzonderingen wijzen waarschijnlijk op vals positieve resultaten of op uitzonderlijke gebeurtenissen.
Intermittente shedding
Intermittente shedding van HIV-1 RNA is het meest voorkomend patroon van HIV-1 aanwezigheid in semen. Voor dit fenomeen zijn twee verklaringen. Ten eerste verschilt de samenstelling van het ejaculaat tussen verschillende mannen onderling als met de tijd bij éénzelfde man. Ten tweede kan lokale inflammatie de HIV-1 RNA concentratie in het semen doen stijgen, onafhankelijk van de HIV-1 RNA concentratie in het bloed (15).
In een onbehandelde HIV-1 infectie is de concentratie HIV-1 RNA in semen gemiddeld 10 keer lager dan in bloedplasma. Niettemin bestaan hierop uitzonderingen bij sommige individuen, waarbij de HIV-1 RNA concentratie in het seminaal plasma hoger is dan in het bloedplasma (4). Bij therapie vertonen bloedplasma en seminaal plasma een parallelle
1 HIV-1 spiking experimenten zijn experimenten waarbij men gebruikt maakt van het semen van HIV-1 negatieve donoren waar een gekende hoeveelheid HIV-1 virus aan wordt toegevoegd.
10
virologische respons bepaald aan de hand van de HIV-1 RNA concentratie in bloed en in plasma. Hoe suppressiever de therapie, hoe beter en hoe meer continu de respons (8).
Het gevolg van deze intermittente shedding is dat er occasionele discrepanties kunnen ontstaan tussen HIV-1 RNA in bloedplasma en seminaal plasma waarbij HIV-1 RNA kan gedetecteerd worden in seminaal plasma ondanks adequate suppressie van HIV-1 RNA in bloedplasma (9),(16),(17),(18).
Oorsprong van HIV-1 in semen
De exacte oorsprong van HIV-1 in de mannelijke genitale tractus (MGT) is tot op heden onduidelijk. Oorspronkelijk ging men ervan uit dat HIV-1 geproduceerd werd in de lumina van de mannelijke genitale tractus, waardoor HIV-1 in het semen kon gedetecteerd worden.
Deze hypothese werd door Lowe et al. (2004) weerlegd aan de hand van 3 virologische (i, ii, iii) en 1 immunologisch (iv) argument:
i) De HIV-1 RNA concentratie gradiënt tussen bloedplasma en seminaal plasma (4);
ii) De parallelle virologische respons op therapie in bloedplasma en seminaal plasma (8);
iii) Vasectomie heeft geen invloed op seminale plasma HIV-1 RNA concentratie waardoor verondersteld wordt dat het grootste deel van het HIV-1 RNA in het seminaal plasma afkomstig is van seminale vesikels en prostaat (19);
iv) Aangezien spermatozoa immunogeen zijn, moeten leukocyten anergisch worden. Het gevolg van de immunosupressieve status van het lumen en de luminal lining cells van de mannelijke genitale tractus is enerzijds dat lokale CD-4+ cellen minder makkelijk geïnfecteerd geraken en nauwelijks HIV-1 produceren en anderzijds de totstandkoming van een natuurlijke barrière voor de ontwikkeling van drugsresistentie, compatibel met de bevinding dat drugresistente mutaties zelden eerst in het semen worden teruggevonden (1).
Lowe et al. (2004) stelde een nieuwe hypothese op, met name dat HIV-1 in semen waarschijnlijk zijn oorsprong vindt buiten het lumen van de mannelijke genitale tractus en via spillover uit de luminale lining cellen en/of het bloed/extraluminaal weefsel - welke volledig blootstaan aan antiretrovirale therapie - in de mannelijke genitale tractus terechtkomen. Een waarschijnlijk gevolg van deze hypothese is dat in geval van adequate virale suppressie (bloedplasma <50 kopijen/ml) de HIV-1 transmissie via het semen niet kan plaatsvinden. Een kleine minderheid vormt hierop een uitzondering. Bij hen kunnen bepaalde lokale factoren wél resulteren in lokale luminale HIV-1 productie. Bijgevolg zijn zij gevoeliger voor de
11 ontwikkeling van therapieresistente HIV-1 in de mannelijke genitale tractus. Tot deze factoren behoren een gevorderd stadium van de infectie, een (a)symptomatische lokale infectie/inflammatie en een leukocytospermie. Dit rechtvaardigt de agressieve screening naar en behandeling van soa’s en lokale inflammatie bij deze patiënten (4).
Naar analogie met de definities van viraal compartiment, viraal reservoir en sanctuary site 2 is de tubulus seminiferus noch een virologisch compartiment noch een sanctuary site voor HIV-1 gezien de afwezigheid van target cellen. De luminale resten van de mannelijke genitale tractus zijn zowel een viraal compartiment als viraal reservoir door de aanwezigheid van CD- 4+ leukocyten als doelcellen, maar eveneens geen sanctuary site aangezien onder normale omstandigheden de virale replicatie wordt gearresteerd door de lokale immunosupressieve status.
Concluderend stelt men dat ondanks de ongedefinieerde oorsprong, HIV-1 RNA aanwezig is in de mannelijke genitale tractus, weliswaar in variabele frequenties en concentraties.
1.1.2. HIV-1 en mannelijke fertiliteit
Fertiliteit is een subjectief gegeven. Om een fertiliteitsstatus na te gaan zijn objectiveerbare parameters nodig. Semen kwaliteit is daar een van. Verschillende parameters zoals morfologie, motiliteit, volume,… worden in semenanalyses onderzocht. In bijlage 3 worden de WHO referentiewaarden voor elk van deze parameters ter illustratie meegegeven (20).
Verschillende studies hebben de kwaliteit van semen parameters in HIV-1 geïnfecteerde mannen onderzocht met inconsistente resultaten. Deze tegenstrijdige resultaten kunnen te wijten zijn aan verschillen in i) rekrutering van HIV-1 geïnfecteerde mannen en de fertiliteitsstatus van de controlegroep; ii) methodologische variaties in de semen analyse; iii) de proportie mannen die deelneemt aan de medisch begeleide voortplanting; iv) inclusie van andrologische informatie (bv. cryptorchidie, varicocoele, genitale infecties,...) (21). Het is erg moeilijk om tot een conclusie te komen over de relatie tussen HIV-1 status en de semen parameters in asymptomatische (lees: vroege) HIV-1 patiënten. De eerste studies suggereren dat de semen kwaliteit niet wordt aangetast in een asymptomatisch HIV-1 infectie. Men spreekt van “stabiele” semen parameters (22),(23),(24). Echter, Nicopoullos et al. (2004)
2Viraal compartiment: een anatomische site waarin bij onbehandelde patiënten het virus zich ontwikkeld vanuit andere anatomische sites of vanuit de hoofdpoel geïnfecteerde cellen
Viraal reservoir: een anatomische site of celtype waarin het replicatie competente virus langer persisteert dan in de hoofdpoel geïnfecteerde cellen dat de infectie onderhoudt. Vanuit dit viraal reservoir kan de hoofdpoel worden heraangevuld.
Sanctuary site: een anatomisch afgegrensd gebied waarin antiretrovirale middelen niet of nauwelijks kunnen doordringen en waarin de vermenigvuldiging van het HIV-1 virus kan plaatsvinden ondanks HAART.
12
beschreef een occasionele reductie in spermamotiliteit en in percentage spermatozoa met normale morfologie (25). Critici argumenteren dat de mannen onder en zonder HAART als één groep worden beschouwd, waardoor onduidelijk is of deze waarnemingen het gevolg zijn van de HIV-1 infectie zelf of van de antiretrovirale therapie. Als schaduwzijde van die eerste studies geldt het feit dat de meeste subjecten reeds geïnfecteerd zijn op het moment van de eerste semen analyse, waardoor geen vergelijking kan worden gemaakt tussen de semen parameters voor en na HIV-1 infectie (22),(26),(27). Studies die de semen parameters bestuderen voor en na HIV-1 contaminatie blijven tot op heden beperkt tot één enkele case report. Het betreft een man die aan een semen donatie programma participeerde. Omdat van alle monsters een semen analyse beschikbaar was voor de cryopreservatie konden de semen parameters voor, tijdens en na de acute HIV-1 infectie worden vergeleken. Deze case report is de eerste die het effect van een acute HIV-1 infectie op de semen kwaliteit beschrijft. De resultaten tonen een reductie in sperma motiliteit en morfologisch normale spermatozoa evenals een toename in sperma concentratie na HIV-1 contaminatie aan. In alle andere tot nu toe bekende onderzoeken, waarvan de meeste suggereren dat de semen kwaliteit niet wordt aangetast in een vroege HIV-1 infectie, waren de mannen reeds met HIV-1 geïnfecteerd voordat de semen analyse werd uitgevoerd. Echter, doordat dit onderzoek slechts op 1 man betrekking heeft, is de klinische significantie onduidelijk en kunnen geen definitieve conclusies worden getrokken. Een longitudinale cohorte studie over de effecten van een HIV- 1 infectie op de semen kwaliteit zou nodig zijn om deze bevindingen te bevestigen (28).
Dezelfde auteur onderzocht het effect van een onbehandelde asymptomatische HIV-1 infectie op de semen kwaliteit. Dankzij de longitudinale design van de studie was het mogelijk het effect van een lopende HIV-1 infectie na te gaan op de semen parameters. Geen enkele semen parameter veranderde significant tijdens de follow-up periode, maar de progressieve motiliteit en het semen volume waren - volgens de WHO criteria - laagnormaal op elk tijdstip. Dit onderzoek is geruststellend in het opzicht dat het uitstellen van behandeling in de vroege HIV-1 infectie, wegens de bekommernis over de lange termijn effecten van de behandeling, geen negatieve weerslag heeft op de seminale parameters (29).
In 2011 bevestigde Nicopoullos et al. het reeds gekende ongunstige effect van de HIV-1 infectie op de semen parameters door een negatieve correlatie tussen CD4 cell count en ziekteprogressie enerzijds en semen parameters anderzijds aan te tonen. In dezelfde studie werd eveneens het potentieel negatief effect van HAART op de semen parameters aangetoond, welke de voordelen van een reductie in virale lading en een toename in aantal CD4 cellen kunnen teniet doen (zie 1.1.3.). Echter, ondanks deze significante bevindingen
13 zijn de correlatie coëfficiënten laag, wat een gradueel effect suggereert. Dit betekent dat de gemiddelde semen parameter waarden voldoen aan de voorwaarden voor spontane conceptie en daarom geschikt voor IUI (30).
1.1.3. HAART en mannelijke fertiliteit
HAART (Highly Active AntiRetroviral Therapy) is een verzamelnaam voor combinatieschema’s van antiretrovirale middelen die door HIV-1 geïnfecteerde patiënten levenslang worden ingenomen. Deze medicatie is zeer effectief in het onderdrukken van het virus en werkt op die manier levensverlengend, maar is niet zonder gevolgen op de lange termijn: afwijkingen in het vetmetabolisme, insuline resistentie, premature atherosclerose, neuropathieën en lipodystrofiën kunnen ontstaan. Aan de basis ligt mitochondriale toxiciteit (31).
Nucleoside reverse transcriptase inhibitoren (NRTI) vormen de hoeksteen van de HAART combinatie regimes. Niettemin is geweten dat deze agentia het potentieel hebben een variëteit aan bijwerkingen te veroorzaken, waarvan velen te wijten zouden zijn aan mitochondriale schade. Mitochondria, de energie producerende organellen zijn uniek in het hebben van hun eigen DNA: het mitochondriaal DNA (mtDNA). Het enzym polymerase gamma staat in voor de replicatie van mtDNA. De functie van dit enzym kan worden aangetast door NRTI’s, leidende tot een depletie van het mtDNA of tot kwalitatieve wijzigingen. Ook andere mechanismen leidend tot mitochondriale dysfunctie zijn voorgesteld als bijdragend tot de NRTI toxiciteit syndromen. Naast HAART kan ook de HIV-1 infectie zelf resulteren in een mtDNA depletie in de perifere bloed mononuclueaire cellen. Het mechanisme hierachter is tot nu toe onbekend (32),(31). Mitochondria zijn in spermatozoa in overvloed aanwezig en leveren energie voor de bewegelijkheid ervan. De afname in aantal progressief motiele spermatozoa na het opstarten van HAART, zoals beschreven door Van Leeuwen et al. (2008) (33) zou dus kunnen veroorzaakt worden door de mitochondriale toxiciteit als gevolg van de penetratie van NRTI’s in spermatozoa of hun precursoren. Echter, deze hypothese dient nog te worden bewezen.
Ondanks de herkenning van de rol van de mitochondriale toxiciteit in HIV-1 en HAART complicaties voor meer dan 20 jaar is de pathogenese ervan nog steeds niet volledig ontrafeld (32).
14
Het effect van HAART op de semen kwaliteit wordt nog onderzocht, maar is belangrijk om weten aangezien de kwaliteit van de semen parameters een sleutelrol speelt bij reproductief succes. Het effect van antiretrovirale therapie is moeilijk te onderscheiden van het effect van de HIV-1 infectie. Daarom onderzocht Van Leeuwen et al. (2004) het effect van HAART op semen kwaliteit aan de hand van een longitudinale cohorte studie met data over semen parameters voor en tijdens de eerste 48 weken HAART. Een cohorte van 34 mannen, net met HAART startend, werd gedurende 48 weken opgevolgd. Het percentage progressief motiele spermatozoa - afgemeten aan de WHO normen - was op alle tijdstippen laag en daalde tijdens de follow-up statistisch significant. Alle andere semen parameters waren binnen de normale waarden en bleven stabiel. Door de kleine cohorte en de beperkte follow-up periode kan geen uitspraak worden gemaakt over de gevolgen van nog een langdurigere blootstelling van spermatozoa aan HAART, noch over welke HAART samenstelling het meest schadelijk is en welk mechanisme verantwoordelijk is voor de afname in beweeglijkheid van de spermatozoa.
Omdat een HIV-1 infectie zelf geen significant effect - de semen parameters blijven binnen de grenzen van de WHO normen - heeft op semen parameters (29), werd geconcludeerd dat de afname in progressief motiele spermatozoa waarschijnlijk veroorzaakt wordt door HAART (33). Een meer recente studie toont het potentieel negatief effect van HAART op de semen parameters, welke de voordelen van een reductie in virale lading en een toename in CD4 cell count kunnen teniet doen (30).
Een oudere studie toont – volgens de WHO criteria - normale semen parameters die stabiel blijven na introductie van zidovudine in monotherapie bij 5 geïnfecteerde mannen (26), maar verbeteren in 20 geïnfecteerde mannen na een aantal weken HAART (34). Deze geobserveerde verbetering valt mogelijks te verklaren door de verbetering in algemene gezondheid na HAART. Spijtig genoeg is de follow-up periode van 70 dagen te kort om een uitspraak te doen over een potentieel schadelijk effect op de spermatogenese.
15
1.2. De HIV-1 geïnfecteerde vrouw
1.2.1. HIV-1 in de vrouwelijke genitale tractus
HIV-1 kan gedetecteerd worden in zowel vaginale als cervicale secreties als zowel celvrij virus als cel-geassocieerd virus (35), (36). Het grootste deel van HIV-1 in de vrouwelijke genitale tractus is uit de cervix afkomstig (37). Bloed plasma HIV-1 RNA concentratie is de belangrijkste predictor voor HIV-1 genitale shedding (38). Geassocieerd aan een toegenomen genitale shedding zijn het gebruik van orale anticonceptiva, vitamine A deficiëntie, Candida Albicans infectie en gonorroea cervicitis (39), (40). HAART is dan weer geassocieerd met een afgenomen genitale shedding, ondanks de nog steeds detecteerbare HIV-1 RNA in de genitale secreties in 33% van de vrouwen bij wie de bloedplasma HIV-1 RNA concentratie
<500 kopijen/ml bedroeg en in 25% van de vrouwen bij wie de bloedplasma HIV-1 RNA concentratie <50 kopijen/ml bedroeg (38). Dit kan verklaren waarom het risico op verticale en horizontale transmissie via HAART kan gereduceerd worden, maar nooit volledig geëlimineerd. Dit was lange tijd een argument om bijgevolg, ook al is HAART succesvol, onbeschermd seksueel contact te allen tijde te vermijden.
1.2.2. HIV-1 en vrouwelijke fertiliteit
Polymenorrea en oligomenorrea, respectievelijk een zeer korte of een lange menstruele cyclus, beiden geassocieerd met subfertiliteit zijn even prevalent in asymptomatische HIV-1 geïnfecteerde vrouwen en negatieve controles. Echter, in een meer gevorderde immunodeficiëntie vindt men significant meer menstruele dysfuncties terug (41). Resultaten wat betreft de ovariële reserves zijn wisselend. Sommige beschrijven een normale ovariële reserve (42), waar andere een hogere incidentie aan ernstige ovariële dysfuncties, met name prematuur ovarieel falen (POF) aantonen (43).
Case controle studies suggereren lagere zwangerschapsratio’s in HIV-1 geïnfecteerde vrouwen in vergelijking met HIV-1 case controls, onafhankelijk van een vroeger doorgemaakt of lopende seksueel overdraagbare aandoening (SOA) (44). Progressie van de HIV-1 ziekte resulteert in een dramatische afname van zwangerschapsratio’s en levend geboren kinderen (45).
Belangrijk zich te realiseren is dat de meeste data gegenereerd worden door studies uitgevoerd in Afrika en deze data weerspiegelen niet altijd de situatie in de rest van de wereld (42).
16
1.2.3. HAART en vrouwelijke fertiliteit
Op dit moment kunnen door gebrek aan data geen conclusies worden getrokken.
17
V. R ESULTATEN 1. SITUATIESCHETS
Een HIV-1 geïnfecteerd koppel dat zich met een kinderwens aanmeldt, onderscheidt zich in een aantal opzichten van een niet geïnfecteerd koppel. Het belangrijkste onderscheid omvat het risico op virale transmissie naar zowel partner (horizontaal) als kind (verticaal). Tot voor kort werd familieplanning ten sterkste ontraden aan deze patiënten. De belangrijkste argumenten waren het risico op overdragen van het virus met een bijzonder grimmige prognose voor het geïnfecteerde kind. Had het kind het geluk niet geïnfecteerd te zijn, kon het dan weer op jonge leeftijd ouderloos worden. Redenen genoeg voor de meeste fertiliteitartsen om tegen zwangerschap te adviseren. De introductie van antiretrovirale therapie (HAART) bracht hierin een belangrijke kentering. Een drastische verbetering in levensverwachting alsook levenskwaliteit voor zowel volwassenen als kinderen werd sinds die introductie vastgesteld. De verlengde levensduur opent heel wat nieuwe deuren voor de geïnfecteerde patiënt. Zelfs ouderschap, jarenlang taboe, is ethisch gezien niet meer zo onmogelijk. Op die manier wordt een infectie met het HIV-1 virus in ontwikkelde landen, met andere woorden voor diegene die tot de antiretrovirale therapie toegang krijgen, steeds meer als een chronische ziekte beschouwd. Stilaan kreeg fertiliteitsbijstand voor HIV-1 geïnfecteerde patiënten een plaats en deze wordt vandaag de dag in de Westerse wereld met regelmaat toegepast. Maar wat als het HIV-1 virus wordt overgedragen naar de partner (horizontale transmissie) of naar de kroost (verticale transmissie)? De HIV-1 transmissie blijft de grootste bekommernis in reproductieve bijstandssituaties bij de geïnfecteerde wensouders. Dit risico doet zich voor in omstandigheden waar geen voorzorgen worden genomen. Er is dus nood aan veilige en effectieve reproductieve technieken om dit risico zoveel mogelijk in te perken. De belangrijkste vraag die we ons kunnen stellen in het kader van reproductieve bijstand voor HIV-1 geïnfecteerde patiënten betreft de manier waarop we het HIV-1 transmissierisico kunnen inperken. De vraagstelling kan verfijnd worden tot drie specifieke situaties: het HIV-1 geïnfecteerde koppel, waarvan de man, respectievelijk de vrouw geïnfecteerd is en het HIV-1 geïnfecteerde koppel, waarvan zowel man als vrouw geïnfecteerd zijn.
18
2. DE PRECONCEPTUELE ZORG
Om op het terrein van zwangerschap en bevalling gezondheidswinst te kunnen boeken is het concept van de preconceptionele zorg ontstaan. De Gezondheidsraad heeft preconceptionele zorg gedefinieerd als: het geheel van maatregelen ter bevordering van de gezondheids- toestand van de zwangere en haar kind, dat om effectief te kunnen zijn bij voorkeur al start voor de conceptie. Getracht wordt het gezondheidsbevorderende gedrag al voor de zwangerschap te beïnvloeden om bepaalde risico’s te vermijden en zo de zwangerschaps- uitkomsten voor moeder en kind te verbeteren. Preconceptionele zorg is dan een vorm van primaire preventie. Preconceptionele zorg heeft niet alleen betrekking op de moeder maar strekt zich ook uit tot de aanstaande vader. Waarschijnlijk heeft iedere vrouw baat bij de preconceptionele zorg. Echter bij sommige patiënten, zij met een overduidelijk verhoogd risico op een niet-optimale zwangerschapuitkomst, is de preconceptionele zorg een absolute noodzaak. Zo ook voor de HIV-1 geïnfecteerde koppels. Bij hen is het doel van deze preconceptuele zorg te verzekeren dat iedere zwangerschap gepland en goed getimed is, en het HIV-1 transmissierisico zo veel mogelijk gereduceerd wordt. Om dit doel te bereiken moeten gezondheidszorgmedewerkers op een proactieve manier te werk gaan. Met de volgende aspecten dient rekening te worden gehouden: i) de nood aan reductie van het transmissierisico naar niet geïnfecteerde partner of kroost; ii) de betrokkene in staat stellen geïnformeerde reproductieve beslissingen te maken; iii) het koppel informeren over HIV-1 transmissierisico’s en zwangerschapskansen zowel bij natuurlijke zwangerschap als bij medisch begeleide voortplanting; iv) het koppel voorbereiden op de psychologische impact van medisch begeleide voortplanting; v) de opties adoptie en pleegouderschap bespreken; vi) het koppel informeren en adviseren over het transmissierisico van andere, frequent geassocieerde infecties (HBV, HCV,…). Barreiro et al. (2007) stelde een flowchart op om op een gestandaardiseerde manier te werk te gaan. Men begint met een persoonlijk interview van elke partner, daarna volgt een klinische evaluatie en tot slot een evaluatie van het fertiele potentieel van elke partner (46).
19 Proposed protocol to evaluate HIV- serodiscordant couples wanting to be parents
1. General discussion with the couple
Risk of HIV transmission and other infections (hepatitis B or C), to seronegative partner and/or newborn
Factors affecting transmission
HIV-RNA and CD4+ cell counts
Genital tract: infections, dysbacteriosis, inflammtion, dysplasie, erosions, etc. (both members of the couple)
Tobacco, alcohol and illicit drugs
Stability and duration of couple relationship Life expectancy of HIV- positive partner
Age of the mother: risk for birth defects and reduced fertility Fertility impairment due to HIV infection and/or antiretrovirals Reproductive options
Natural conception Self insemination Assisted reproduction Other options
Adoption
Accepting no children 2. Clinical evaluation of each partner
History: special attention to
HIV- status: opportunistic events, CD-4 count, viral load
Fertility: menstrual cycles, infertility factors Antiretrovirals: adherence, tolerance, experienced in pregnancy, teratogenicity
General examination
Pelvic examination: bacterial vaginosis, cervical dysplasia Investigations
Hematology and biochemistry. Blood type
Screening for: HIV, Hepatitis A, B and C, Cytomegalovirus, Herpes simplex, Rubella, Toxoplasma and Syphilis
Culture of the genital secretions: Neisseiria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis and Trichomonas vaginalis etc,..
Vaccination status: consider rubella, varicella, hepatitis A/B
3. Evaluation of fertile potential (specially indicated if history of aids, urologic/ gynaecologic complications or advanced age)
Male partner: spermiogram (count, motility, morphology) Female partner
Thyroid hormones
LH, FSH, estradiol, progesterone, prolactin Pelvic ultrasound
Hysteroslapingogram (if recommended according to past history)
TABEL 1. Preconceptionele zorg flowchart volgens Barreiro et al. (2007) (46).
20
Het kan zijn dat na de preconceptionele counseling het koppel besluit geen eigen of biologische kinderen te krijgen. Indien de kinderwens echter blijft persisteren zijn er meerdere opties. Welke optie uiteindelijk zal worden gekozen, hangt af van de bevindingen uit de preconceptuele counseling en de voorkeur van het koppel. Ofwel kiest het koppel voor het
“veilige” niet biologisch ouderschap: adoptie of pleegouderschap. Hier gaat men verder niet op in. Wenst het koppel een biologische zwangerschap, moet een keuze gemaakt worden tussen een natuurlijke zwangerschap of een geassisteerde zwangerschap. Uiteraard zijn aan elke optie voorwaarden gekoppeld. De opties worden in het volgende hoofdstuk besproken.
We maken een onderscheid tussen drie verschillende situaties: het serodiscordante koppel, waarvan de man HIV-1 geïnfecteerd is, het serodiscordante koppel, waarvan de vrouw HIV-1 geïnfecteerde is en het HIV-1 seroconcordante koppel. Van serodiscordante koppels spreekt men wanneer slechts één van de twee partners met het HIV-1 virus geïnfecteerd is. Van seroconcordante koppels spreekt men wanneer beide partners met het HIV-1 virus geïnfecteerd zijn.
FIGUUR 1. Reproductieve opties voor het HIV-1 geïnfecteerde koppel.
preconceptuele counseling
geen kinderen persisterende kinderwens
niet biologisch ouderschap
adoptie
pleegouderschap
biologisch ouderschap
natuurlijke zwangerschap:
"lowtech technieken"
onbeschemde seksuele contacten
+/- Prep +/- timed intercourse
zelfinseminatie
geassisteerde zwangerschap:
"hightech technieken"
medisch begeleide voortplanting
21
3. REPRODUCTIEVE BIJSTAND VOOR SEROPOSITIEVE KOPPELS: OVERZICHT
Na de reproductieve counseling kan men als arts kiezen om reproductieve bijstand te verlenen. Het doel van de reproductieve bijstand is zowel de horizontale transmissie naar de niet-geïnfecteerde partner als de verticale transmissie naar het kind te voorkomen.
Reproductieve bijstand beperkt zich niet enkel tot geassisteerde zwangerschappen, maar neemt ook de counseling van zwangerschappen bekomen op natuurlijke wijze in rekening. De term is dus veel breder dan enkel de hoogtechnologisch medisch begeleide voortplanting. Het omvat eveneens de counseling van niet-technologische interventies zoals onder andere zelfinseminatie en onbeschermd seksueel contact al dan niet in combinatie met timed intercourse en/of pre-exposure profylaxis. In de Engelse literatuur maakt men wel eens een onderscheid tussen de laagtechnologische (“low-tech”) reproductieve bijstand en de hoogtechnologische (“high-tech”) reproductieve bijstand. De rationale van reproductieve bijstand voor HIV-1 geïnfecteerde koppels kan driedelig zijn: i) het overwinnen van subfertiliteit voor dezelfde indicaties als niet HIV-1 geïnfecteerde koppels; ii) het risico op HIV-1 transmissie bij HIV-1 serodiscordante koppels reduceren; iii) het voorkomen van HIV- 1 superinfectie met een andere HIV-1 stam bij HIV-1 seroconcordante koppels.
Drie verschillende situaties worden beschreven met elk hun eigen reproductieve bijstandsopties.
Reproductieve bijstand in HIV-1 discordante en concordante koppels.
Man Vrouw
Risico op
superinfectie van de partner
HIV semen
processing
Hoofddoel van de reproductieve bijstand
HIV+ HIV - Ja Ja Preventie HIV-1
transmissie
HIV- HIV+ Neena Neen Overwinnen
subfertiliteit
HIV+ HIV+ Neenb Neen Overwinnen
subfertiliteit
HIV+ HIV+ Jab Ja Preventie van HIV-
1 transmissie
a Wanneer zelf- inseminatie wordt gebruikt;
bet risico op superinfectie hangt af van het feit of de partner al dan niet met dezelfde HIV stam geïnfecteerd is, en of een dan wel beide partners met HAART worden behandeld.
TABEL 2. Reproductieve bijstand in HIV-1 discordante en concordante koppels. Tabel naar E.
Leeuwen et al. (2007) (47).
22
Het serodiscordante koppel, waarbij de man HIV-1 geïnfecteerd is
De serodiscordante koppels, waarbij de man HIV-1 geïnfecteerd is, kunnen op twee manieren benaderd worden: zowel met de hoog- als de laagtechnologische benadering. De hoogtechnologische benadering omvat de combinatie van spermawassing3, waar men HIV-1 vrije spermatozoale fracties tracht te bekomen, en medisch begeleide voortplanting om transmissie te voorkomen. Deze benadering vergt de bijstand van een reproductieve specialist of een fertiliteitskliniek. In de laagtechnologische benadering heeft het geïnfecteerde koppel, onder strikte voorwaarden, onbeschermde seksuele contacten. Eventueel beperkt tot de fertiele dagen van de vrouw (timed intercourse) en/of aangevuld met het gebruik van topische of orale agentia door de seronegatieve partner voorafgaand aan de blootstelling om een infectie met het virus te vermijden (pre-exposure profylaxis). Ondanks het feit dat bij deze laagtechnologische benadering het transmissierisico minimaal is, kan het niet als zo veilig mogelijk beschouwd worden.
Het serodiscordante koppel, waarbij de vrouw HIV-1 geïnfecteerd is
Bij de serodiscordante koppels, waarbij de vrouw HIV-1 geïnfecteerd is, is een hoogtechnologische benadering niet noodzakelijk. Medisch begeleide voortplanting kan wel geïndiceerd zijn als de zwangerschap zich niet instelt onder laagtechnologische technieken ter overwinning van de subfertiliteit. Het risico op seksuele transmissie van het virus naar de partner is dan onbestaand. Echter meestal wordt in eerste instantie geopteerd voor zelfinseminatie rond de ovulatietijd. De methode, zonder enig risico op seksuele transmissie, kan als 100% veilig beschouwd worden. Daarnaast kan ook dit koppel opteren voor onbeschermde seksuele contacten om hun kinderwens te vervullen. Het is uiterst belangrijk dat zij tijdens de preconceptuele counseling uiterst attent worden gemaakt op het mogelijke transmissiegevaar in deze laatste situatie.
Het seroconcordante koppel
In geval van seroconcordantie is het belangrijk te vermelden dat kruisbesmetting (“superinfectie”) met andere HIV-1 stammen nog mogelijk is. Medisch begeleide voortplanting is niet noodzakelijk, maar kan gebruikt worden om enerzijds het risico op superinfectie te voorkomen en/of anderzijds om subfertiliteit te overwinnen na herhaaldelijk gefaalde pogingen om op natuurlijke wijze zwanger te worden.
3 In de nederlandstalige literatuur verstaat men onder spermawassing het volledige spermaverwerkingsproces.
Dit proces bestaat in zijn klassieke vorm uit drie opeenvolgende stappen: de densiteitsgradiënt centrifugatie (1), de spermawassing (2) en de swim-up (3). Zie verder 3.1.1.1.
23
4. REPRODUCTIEVE BIJSTAND VOOR SERODISCORDANTE KOPPELS
4.1. Het HIV-1 serodiscordante koppel waarvan de man geïnfecteerd is
FIGUUR 2. Reproductieve opties voor het HIV-1 serodiscordante koppel waarvan de man geïnfecteerd is. De hoogtechnologische benadering of de kunstmatige voortplantingsmethode met zijn drie opeenvolgende stappen vormt de eerste keuze methode. Alternatief kan men opteren voor de laagtechnologische benadering of de natuurlijke voortplantingsmethode.
4.1.1. De kunstmatige voortplantingsmethode
De primaire methode om aan serodiscordante koppels, waarvan de man seropositief is, een biologische zwangerschap toe te laten bestaat uit de kunstmatige voortplantingsmethode, ook wel de hoogtechnologische benadering. Deze omvat de combinatie van spermaverwerking, HIV-1 testing postverwerking en finaal de medisch begeleide voortplanting. Dankzij deze drie opeenvolgende stappen kan het HIV-1 transmissierisico significant beperkt worden.
Historisch kader: het pioniersschap van Semprini
Het pioniersshap van de medisch begeleide voortplanting vindt plaats in 1990. In een tijdperk waar nog geen data beschikbaar waren over HIV-1 in semen, begon de Italiaanse gynaecoloog Semprini intra-uteriene inseminaties (IUI) van HIV-1 negatieve vrouwen met het verwerkte semen van hun HIV-1 geïnfecteerde partners uit te voeren. Het doel was een reductie van het
serodiscordant, ♂ geïnfecteerd
hoogtechnologische benadering =
kunstmatige voortplantingsmethode
1. sperma-verwerking
het verkijgen van een HIV-1 vrije spermatozoale fractie
2. virale validatie
is er nog HIV-1 aanwezig in het geprocessed semen?
3. medische begeleide voortplanting
IUI of ICSI
laagtechnologische benadering =
natuurlijke voortplantingsmethode
onbeschermd seksueel contact
24
horizontale transmissierisico te bekomen. In de hoop HIV-1 vrije motiele spermatozoa te verkrijgen, verwerkte Semprini het semen van de HIV-1 geïnfecteerde mannen door een combinatie van densiteitsgradiënt centrifugatie met spermatozoale swim-up. Na negatieve testing voor HIV-1 werd de finale spermatozoale fractie gebruikt voor IUI, waarbij het verwerkte semen direct wordt ingebracht in de uteriene caviteit (48),(49). Er kwam heel wat kritiek op het werk van Semprini. Critici gooiden de volgende tegenargumenten in de strijd: i) de korte levensduur van de vader; ii) de zeer lage sensitiviteit en daardoor hoge kans op een vals-negatief testresultaat van de test voor de detectie van residueel HIV-1 in het verwerkte semen voor inseminatie; iii) de beschreven seroconversie in een case-controle studie van het Centre for Disease Controle. Echter in deze specifieke case werd het semen niet verwerkt door de combinatie van densiteitsgradiënt centrifugatie en spermatozoale swim-up zoals door Semprini uitgevoerd, noch werden residuele HIV-1 resten opgespoord na de spermaverwerking en voor de inseminatie (50). In 1996, door de introductie van HAART, kwam hierin heel wat verandering. De spectaculaire toename in levensverwachting, aidsvrije overleving en levenskwaliteit creëerde een hele nieuwe klinische context, waar men na jaren debatteren tot de consensus kwam dat het onethisch zou zijn deze behandeling te weigeren aan HIV-1 geïnfecteerde patiënten. In de lijn van deze mindshift is de Semprini- methode door vele andere overgenomen en verfijnd, en worden de medisch begeleide voortplantingstechnieken wereldwijd steeds meer aangeboden aan geïnfecteerde koppels.
Spermaverwerking
Het doel van de spermaverwerking is het verkrijgen van een spermatozoale fractie gescheiden van alle andere seminale componenten zoals geïnfecteerde non-spermatozoale cellen (NSC) en vrije HIV-1 partikels, dat voldoende morfologisch normale spermatozoa met progressieve motiliteit bevat. We spreken van een succesvolle spermaverwerking wanneer een spermatozoale fractie wordt bekomen met voldoende motiele spermatozoa en een valide, negatieve HIV-1 test. Factoren die het succes van de spermaverwerking bepalen zijn de semen kwaliteit, de HIV-1 RNA concentratie in het semen voor de verwerking en de toegepaste laboratorium techniek (8),(12),(18).
Over wat nu juist de optimale spermaverwerkingsmethode is, is men het nog niet eens. De uitgangsmethode is de Semprini methode of de gradiënt/swim-up methode. Deze bestaat uit drie opeenvolgende stappen: de densiteitsgradiënt centrifugatie, de sperma wassing en de swim up. In bijlage 4 worden de drie stappen ter illustratie in detail besproken.
25 FIGUUR 3. De drie opeenvolgende stappen van de gradiënt/swim-up methode of de Semprini methode. (1) de densiteitsgradiënt centrifugatie, (2) de spermawassing, (3) de swim-up procedure.
Figuur naar Semprini et al. (51).
(1) De densiteitsgradiënt centrifugatie
Met behulp van deze stap worden de hoge kwaliteitsspermatozoa uitgeselecteerd. Het ejaculaat wordt gecentrifugeerd over een densiteitsgradiënt bestaande uit colloïdaal silicium gecoat met silaan, welke cellen scheidt op basis van hun densiteit. Daarbij zwemmen motiele spermatozoa actief doorheen het gradiëntmateriaal om zo een pellet te vormen op de bodem van de buis. Het supernatans wordt verwijderd en het sperma pellet op de bodem wordt teruggewonnen. Het resultaat van deze stap is een fractie hoog motiele spermatozoa, vrij van virale partikels, debris, gecontamineerde leukocyten en non-spermatozoale cellen.
(2) De spermawassing
Het teruggewonnen spermapellet wordt gesuspendeerd met vers sperma washing medium omdat de hoge densiteitsfractie mogelijks nog gecontamineerd is. Het geheel wordt opnieuw gecentrifugeerd. Het supernatans wordt verwijderd en het spermapellet op de bodem wordt teruggewonnen.
(3) De swim-up procedure
Finaal wordt afgesloten met de swim-up stap. Spermatozoa worden geselecteerd op basis van hun vermogen uit het seminaal plasma te zwemmen in het cultuurmedium. Enkel de motiele cellen migreren, waardoor het restant aan hoge densiteitscellen op de bodem blijft. Het zijn deze spermatozoa, in het supernatans van de swim-up procedure, die na groen licht van de kwaliteitscontrole gebruikt worden voor inseminatie (48).
26
Sinds 1992 zijn heel wat varianten ontwikkeld op de Semprini-methode. Ze verschillen van elkaar in gebruikt medium, stappen in de verwerking, concentratie van de gradiëntsoluties, centrifugatietijd en methode om de bodemlaag te collecteren. In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de verschillende spermaverwerkingsmethodes.
TABEL 3. Gepubliceerde studies over humane spermaverwerking.
De meeste auteurs brachten eerder discrete veranderingen aan de Semprini-methode, echter Politch et al. (2004) ontwikkelde een volledig nieuwe methode: de dubbele buis methode. Tabel naar Savasi et al.(2013) (52).
Hoewel men heeft aangetoond dat de Semprini-methode significant de HIV-1 lading reduceert, is de techniek niet perfect. Zo’n 5% van alle motiele spermatozoale fracties van de seropositieve mannen blijft na de procedure positief voor HIV-1 (6). Verder gaan een significant aantal motiele spermatozoa verloren tijdens de verschillende stappen van de procedure, waardoor uiteindelijk slechts een klein aantal spermatozoa overblijft in vergelijking met andere spermaverwerkingsprocedures. Dit kan bijzonder nadelig zijn in bepaalde gevallen zoals bijvoorbeeld bij patiënten met oligozoöspermie. Ten slotte is de procedure tijdrovend en vergt ze een zekere technische expertise (53). Politch et al. (2004) ontwikkelde, in tegenstelling tot de andere wetenschappers die eerder subtiele veranderingen aanbrachten aan de Semprini-methode, een volledig nieuwe methode: de dubbele buis methode. In vergelijking met de Semprini-methode wordt dezelfde gradiënt aanpak gehanteerd, maar de gradiënt wordt hier gevormd in de binnenste buis. Deze binnenste buis
Gepubliceerde studies over humane spermaverwerking.
Study Sperm-washing techniques
Semprini et al. (1992);
Savasi et al.(2007)
Whole semen, double-density gradient, one wash, swim up Hanabusa et al. (2000) Semen dilution 1:1, quadruple
density gradient in double tube (glass capillary tube), swim up Sauer and Chang (2002) Whole semen, double-density
gradient, two washes Marina et al. (1998a,b);
Mencaglia et al. (2005) Garrido et al. (2005)
Semen dilution, one wash triple density gradient, one wash, swim up
Politch et al. (2004) Whole semen, triple density gradient, two washes, swim up Loskutoff et al. (2005) Semen dilution 1:4, one wash,
triple density gradient (trypsine added) in double tube, two washes
Kato et al. (2006) Semen dilution 1:2,
precipitation of debris, filtration of suspension, Percoll
centrifugation, double-density gradient, tube cut, swim up
